[实用新型]一种微电子器件的能量收集装置

说明书

技术领域

本申请涉及电路技术领域，尤其涉及一种微电子器件的能量收集装置。

背景技术

随着时代的进步，微电子器件因其小型化，已被广泛使用，尤其在野外环境、军事和医疗领域上起重要作用，例如：在野外环境的检测装置中设置微电子器件，或在人体内植入医疗微电子器件，微电子器件需要借助电池来提供电能，当电池的电量用尽后则需要更换电池。

在野外环境的检测装置的微电子器件，由于野外环境面积较大，设置的检测装置数量较多，每次对检测装置的微电子器件更换电池需要花费大量的人力和物力。对于植入式的医疗的微电子器件，对其更换电池，可能会对人体带来进一步的创伤和痛苦。所以现有技术提出了新型的微能量采集器，通过微能量采集器有效收集环境中的能量并将其转换为电能，从而为微电子器件供电。

但由于微能量采集器的体积较小，加之环境中的能量是不稳定的，所以微能量采集器采集得到的能量，能量密度相对较低且电能输出不稳定，无法较好地为微电子器件提供稳定电能。

因此现在需要一种装置，能够对微能量采集器采集得到的能量进行存储和处理，以便为微电子器件提供稳定的电能。

实用新型内容

本申请提供了一种微电子器件的能量收集装置，本申请能够对微能量采集器采集得到的能量进行存储和处理，可以为微电子器件提供间歇地、稳定的电能。

为了实现上述目的，本实用新型提供了以下技术手段：

一种微电子器件的能量收集装置，包括：

与微能量采集器的输出端相连的N级倍压整流模块，用于将所述微能量采集器持续输出的交流信号进行倍压整流转换为直流信号；

与所述倍压整流模块相连的储能模块，用于储存所述直流信号；

控制端与所述储能模块相连、第一端用来与微电子器件相连的第一开关模块；

一端与所述储能模块相连、另一端与所述第一开关模块的控制端相连的比较模块，用于当所述直流电压达到上限电压值时导通所述第一开关模块，将所述直流电压输出至所述微电子器件；当所述直流电压低于下限电压值时关闭所述第一开关模块，停止将所述直流电压输出至所述微电子器件；

其中，所述微电子器件为间歇性工作的电子器件。

优选的，所述上限电压值为微电子器件工作电压的上限值；

所述下限电压值为微电子器件工作电压的下限值。

优选的，所述比较模块包括：

与所述储能模块相连的电阻分压模块，所述电阻分压模块包括依次串联的第一分压模块、第二分压模块和第三分压模块，其中所述第一分压模块与所述储能模块相连，所述第三分压模块与地相连；

与所述电阻分压模块相连的第二开关模块，其中所述第一分压模块和所述第二分压模块的公共连接点与所述第二开关模块的第三端相连，所述第二分压模块和所述第三分压模块的公共连接点与所述第二开关模块的第四端相连；

同相输入端与所述第二开关模块的控制端相连、反相输入端与参考电压模块相连的比较单元，所述比较单元的输出端与所述第一开关模块的控制端相连，且所述第一开关模块的控制端与所述第二开关模块的控制端相连。

优选的，所述N级倍压整流模块包括：

逐级相连的N个倍压整流模块，所述倍压整流模块包括电容和二极管组成的倍压电路。

优选的，所述第一分压模块包括至少一个电阻；

所述第二分压模块包括至少一个电阻；

所述第三分压模块包括至少一个电阻。

优选的，所述储能模块包括电容；

所述比较单元包括比较器。

优选的，所述比较器包括：型号为LTC1540的比较器。

优选的，还包括：

与所述第一分压模块、所述第二分压模块和所述第三分压模块并联的第一电容模块；

与所述第二分压模块和所述第三分压模块并联的第二电容模块；

与所述第三分压模块并联的第三电容模块。

优选的，所述第一开关模块和所述第二开关模块集成在一个开关模块内。

优选的，所述开关模块包括型号为MAX4685的模拟开关。